Recherche & Education

La température d’extrusion influe sur les particules émises pendant l’impression

Quel est l’effet de la température de la buse d’impression 3D sur l’émission de particules toxiques pendant le processus de fabrication ? C’est l’objet de la nouvelle recherche menée à l’Université Nationale de Séoul : une équipe de scientifiques a testé plusieurs polymères dits classiques – PLA, ABS et nylon – à différentes températures d’extrusion. Ils se sont rendus compte que plus celle-ci est élevée, plus le taux d’émissions de particules est important. La température d’extrusion est donc un élément capital à prendre en compte pour faire fonctionner son imprimante 3D FDM en toute sécurité. 

Nous vous en parlions pas plus tard que la semaine dernière : l’un des dangers liés à l’impression 3D FDM est l’émissions de particules potentiellement toxiques, ces composés organiques volatils (COV) qui peuvent représenter un risque pour la santé de l’utilisateur s’il est exposé trop longtemps. C’est pourquoi les fabricants recommandent l’utilisation d’une solution de filtration, ou encore de faire fonctionner leur machine dans un espace dédié. Mais qu’est-ce qui va influer sur ce taux ? Quels sont les facteurs à prendre en compte pour tenter de baisser les émissions ? On sait que le polymère utilisé aura un effet plus ou moins important sur la quantité de particules émises, mais aussi la température du plateau ou de la chambre. C’est d’ailleurs en partie pour cela que les fabricants recommandent des paramètres, que ce soit pour faciliter le processus d’impression et garantir une certaine sécurité. Les chercheurs coréens ont quant à eux voulu aller plus loin dans la détermination de ces facteurs en se penchant tout particulièrement sur la température, notamment celle de l’extrusion.

Crédits photo : Ultimaker

Quel est l’effet de la variation de la température d’extrusion ?

Les chercheurs expliquent qu’ils ont travaillé avec des machines dotées d’enceintes fermées pour ne pas avoir de fluctuations de températures et  mesurer avec précision le taux de particules. Ils ont testé 4 matériaux différents, du PLA, du nylon, de l’ABS et du PLA chargé en bois : chaque filament a été utilisé deux fois pour produire au total 8 cubes en faisant varier la température. Celle-ci était comprise entre 185°C et 290°C, avec des intervalles de 15°C à chaque fluctuation. 

Les scientifiques ont utilisé un calibreur de particules et un spectromètre optique de particules à intervalles d’une minute pour contrôler les émissions en temps réel à chaque température. Cela leur a permis de mesurer le nombre de particules par unité de volume ainsi que leur taille. Ils expliquent que ça leur a permis de déterminer les taux d’émission pour chaque filament à chaque température.

L’augmentation de la température entraîne une hausse du taux d’émission de particules

Les résultats obtenus sont assez clairs : à chaque fois que l’intervalle de température augmente, le taux d’émission de particules nocives augmente, et ce quelque soit le matériau utilisé. L’étude révèle que le taux est d’environ 107 à 109 particules émises par minute à une température basse alors qu’on est à 1 011 particules émises par minutes à la température la plus élevée. L’utilisateur doit donc veiller à minimiser tant que possible sa température d’extrusion pour garantir sa sécurité. Vous pouvez retrouver davantage d’informations ICI.

Que pensez-vous de cette étude ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. N’hésitez pas à nous suivre sur Facebook ou Twitter !

Mélanie W.

Diplômée de l'Université Paris Dauphine, je suis passionnée par l'écriture et la communication. J'aime découvrir toutes les nouveautés technologiques de notre société digitale et aime les partager. Je considère l'impression 3D comme une avancée technologique majeure touchant la majorité des secteurs. C'est d'ailleurs ce qui fait toute sa richesse.

Voir les commentaires

  • Mélanie,
    Pour le PLA, l'échelle d'émission est de quasi 10 000 et non pas 10 comme votre commentaire le suggère...

Share
Publié par
Mélanie W.

Articles récents

La Tour Blanche, le plus grand bâtiment imprimé en 3D au monde, est enfin prête

Le village de Mulegns, dans le canton des Grisons, ne compte que douze habitants et…

23 mai 2025

Renishaw et Metalpine impriment en 3D des pièces durables pour les environnements marins difficiles

Renishaw, entreprise spécialisée dans les systèmes de fabrication additive métallique, a conclu un partenariat stratégique…

22 mai 2025

Dessiner au lieu d’extruder, une technique d’impression 3D de circuits souples

Une équipe de l'université de Dalian, en Chine, a mis au point une méthode d'impression…

22 mai 2025

Philips et Prusa Research collaborent pour créer des pièces de rechange imprimées en 3D

Le géant technologique Philips s’est récemment associé à l’entreprise tchèque Prusa Research dans le cadre…

21 mai 2025

L’impression 3D dans le corps guidée par ultrasons permettra-t-elle de mieux traiter les maladies ?

Une récente étude menée par des chercheurs américains a permis le développement d’une méthode d’impression…

21 mai 2025

Des habitats sous-marins imprimés en 3D

Nous avons souvent entendu parler des multiples projets visant à construire des habitations grâce à…

20 mai 2025

Ce site utilise des cookies anonymes de visite, en poursuivant vous acceptez leur utilisation.